Al1070/TiB2 Kompozitlerin Tornalanmasında TiB2 Takviye Miktarının Esas Kesme Kuvveti Ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi

The Effect of TiB2 Reinforcement Amount on the Main Cutting Force and Surface Roughness in Turning Al 1070 / TiB2 Composites

Özet

Bu çalışmada Al1070 matrisli TiB2takviyeli kompozitin işlenebilirliği incelenmiştir. İlk aşamada ağırlıkça %2,%4 ve %8 TiB2 takviyeli Al1070 kompozitler üretilmiştir. Daha sonra; kuru kesme şartlarında, 1 mm sabitkesme derinliğinde, 100, 200, 300 m/dak kesme hızlarında, 0,10- 0,15 - 0,25 mm/dev ilerleme değerlerinde vesementit karbür (SK), kaplamalı sementit karbür (KSK) ve kübik bor nitrür (KBN) takımlar ile tornadaişlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. Deneylerde kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri kaydedilmiştir.Sonuçta, kesme hızının artmasıyla kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri azalmış, TiB2 takviyemiktarındaki artışla hem kesme kuvvetleri hem de yüzey pürüzlülük değerleri artmıştır. En düşük esas kesmekuvveti % 2 TiB2 takviyeli kompozitte, KSK takım ile 0,10 mm/dev ilerleme ve 300 m/dak kesmehızında 74 N olarak elde edilmiştir. En düşük yüzey pürüzlülüğü ise yine % 2 TiB2 takviyeli kompozitnumuneden, SK takım ile 0,10 mm/dev ilerleme ve 100 m/dak kesme hızında 0,63 µm olarakölçülmüştür. Tüm numunelerde ilerleme miktarlarının artışı ile yüzey pürüzlülük değerleri ve esas kesmekuvvetleri artış göstermiştir. SK takımlardan düşük ilerleme ve kesme hızı değerlerinde daha düşükyüzey pürüzlülük değerleri elde edilirken, yüksek ilerleme ve kesme hızı değerlerinde ise KBNtakımlar daha iyi performans göstermiştir. Genel olarak, işlenebilirlik yönünden en olumlu sonuçlar SKtakımlar ile elde edilmiştir.

Abstract

In this study, the machinability of Al 1070 matrix TiB2 reinforced composite was investigated. In the first stage 2%, 4% and 8% by weight TiB2 reinforced Al1070 composites were produced. Later; in dry cutting conditions, 1 mm fixed cutting depth, 100, 200, 300 mm / min cutting speeds, 0,10 - 0,15 - 0,25 rev / min feed rate and C, CC and CBN tools were processed on the lathe. Cutting forces and surface roughness values were recorded inthe experiments. As a result, cutting forces and surface roughness values decreased with increasing cutting speed, and both the cutting forces and surface roughness values increased with the increase in the amount of TiB2 reinforcement. The lowest main cutting force was obtained in a 2% TiB2 reinforced composite with a KSK tool at a feed rate of 0.10 mm /rev and a cutting speed of 300 m/min at 74 N. The lowest surface roughness was measured from 0.6% µm at a feed rate of 0.10 mm/rev and a cutting speed of 100 m/min from the composite specimen with 2% TiB2 reinforcement. The surface roughness values and the main cutting forces increased with the increase of the feed rates in all samples. While SK tools have lower surface roughness values at lower feed and cutting speeds, KBN tools have performed better at higher feed and cutting speeds. In general, the most positive results in terms of machinability were obtained by C tools.